SU1734061A1 - Устройство дл калибровки сейсометров - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сейсмометрии и может быть использовано при калибровке сейсмометров. Цель изобретени  - повышение точности калибровки сейсмометров в услови х переменных по уровню помех - микросейсм на частоте калибровки. Устройство содержит компенсирующий сейсмометр, задающий и компенсирующий генераторы, два масштабных усилител , три дифференциальных усилител , перестраиваемый полосовой фильтр, узкополосный анализатор спектра, два фазовращател . Перед началом калибровки измер ют одновременно уровень помех-микросейсмов ка- либруемым и компенсирующим сейсмометрами, установленными на одном основании. Синфазные составл ющие полученных сигналов взаимно вычитаютс , причем масштабным усилителем, включенным в цепь рабочей катушки компенсирующего сейсмометра, добиваютс  на выходе первого дифференциального усилител  минимального уровн  сигнала помех-микро- сейсм. Затем регулировкой амплитуды сигнала компенсирующего генератора электрических колебаний на задан ной частоте калибровки и подстройкой фазы этого сигнала фазовращателем производитс  окончательна  компенсаци  помехи путем вычитани  сигнала помех-микросейсмов на частоте калибровки из выходного сигнала первого дифференциального усилител . Контроль за степенью компенсации сигналов помех-микросейсмов осуществл етс  по минимальной величине его столика на индикаторе узкополосного анализатора спектра и регистратора. Затем с помощью второго масштабного усилител  и второго фазовращател  добиваютс  полной компенсации сигнала компенсирующего генератора с помощью третьего дифференциального усилител . После этого производитс  калибровка сейсмометров генераторным способом по известной методике, компенсиру  изменени  уровн  помех-микросейсмов по показани м индикатора регул тором выходного уровн  компенсирующего генератора . 1 ил. V| СО О О

Description

Изобретение относитс  к сейсмометрии и может быть использовано при калибровке сейсмометров.

Цель изобретени  - повышение точности калибровки сейсмометров в услови х

переменных по уровню помех-микросейсм на частоте калибровки.

На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  калибровки сейсмометров .

На схеме обозначены: основание 1, калибруемый сейсмометр 2, компенсирующий сейсмометр 3, задающий генератор 4 электрических колебаний, измерительный блок 5, первый масштабный усилитель 6, первый дифференциальный усилитель 7, компенсирующий генератор 8 электрических колебаний , первый фазовращатель 9, второй дифференциальный усилитель 10, узкополосный анализатор 11 спектра,регистратор 12, перестраиваемый полосовой фильтр 13, второй масштабный усилитель 14, второй фазовращатель 15, третий дифференциальный усилитель 16, индикатор 17.

При этом калибруемый сейсмометр 2 и компенсирующий сейсмометр 3 установлены на основание 1. К входу калибровочной катушки калибруемого сейсмометра 2 подключены задающий генератор 4 электрических колебаний и измерительный блок 5. Последовательно соединены калибруемый сейсмометр 2, первый дифференциальный усилитель 7 вторым входом, второй дифференциальный усилитель 10 вторым входом, узкополосный анализатор 11 спектра и ре- гистратор 12, Кроме того, последовательно соединены компенсирующий сейсмометр 3, первый масштабный усилитель 6, перестраиваемый полосовой фильтр 13, второй масштабный усилитель 14, второй фазовращатель 15, третий дифференциальный усилитель 16 первым входом и индикатор 17. Также последовательно соединены компенсирующий генератор 8 электрических колебаний, первый фазовращатель 9 и второй дифференциальный усилитель 10 первым входом. Первый вход первого дифференциального усилител  7 соединен с выходом первого масштабного усилител  6, второй вход третьего дифференциального усилител  16 соединены с выходом первого фазовращател .

Устройство работает следующим образом .

Так как калибруемый 2 и компенсирую- щий 3 сейсмометры установлены на основании 1, не защищенном от воздействи  помех-микросейм, то в результате на выходе их рабочих катушек возникают пропорциональные этим помехам электрические сигналы, величина которых из-за неидентичности выходных характеристик обоих сейсмометров всегда различна. Сигналы компенсирующего сейсмометра 3, проход  через масштабный усилитель 6, а калибруе- мого сейсмометра 2 - пр мо, поступают на входы первого дифференциального усилител  7, обеспечивающего компенсацию синфазных составл ющих этих сигналов. Одновременно сигналы компенсирующего

сейсмометра 3, проход  через предварительно настроенный на частоту калибровки перестраиваемый полосовой фильтр 13, подавл ютс  во всем частотном диапазоне, за исключением частоты настройки полосового фильтра. Таким образом, происходит вы- деление сигнала помех-микросейм, присутствующих на заданной частоте калибровки сейсмометра 2. Затем выделенный сигнал помех-микросейм, проход  через второй масштабный усилитель 14, второй фазовращатель 15, поступает на вход третьего дифференциального усилител  16. Одновременно на второй вход третьего дифференциального усилител  16 поступает сигнал компенсирующего генератора 8 через фазовращатель 9. Таким образом, выходной сигнал третьего дифференциального усилител  16, представл ющий разность сигнала помех-микросхем и сигнала компенсирующего генератора 8, измер ют индикатором 17. По показани м индикатора 17 суд т об изменении уровн  сигнала помех-микросхем при калибровке сейсмометра 2.

Выходной сигнал первого дифференциального усилител  7, пропорциональный разности входных сигналов, и сигнал компенсирующего генератора 8, который предварительно проходит через фазовращатель 9, поступают на входы второго дифференциального усилител  10, обеспечивающего окончательную компенсацию остаточного сигнала помех-микросейсм на заданной частоте калибровки сейсмометра 2. Скомпен- сированный выходной сигнал, пропорциональный разности входных сигналов второго дифференциального усилител  10, поступает на узкополосный анализатор спектра 11 и регистратор 12.

Перед началом калибровки сейсмометра 2 регулировкой масштабного усилител  6 необходимо максимально скомпенсировать различие уровней выходных сигналов рабочих катушек сейсмометров 2, 3 по минимальному уровню выходного сигнала первого дифференциального усилител  7, величина которого контролируетс  узкополосным анализатором 11 спектра и регистратором 12. Затем необходимо настроить компенсирующий генератор 8 на заданную частоту калибровки сейсмометра 2. Измен   амплитуду регул тором выходного уровн  генератора 8, фазу - фазовращателем 9 сигнала компенсирующего генератора 8, необходимо добитьс  окончательной компенсации сигнала помех-микросейсм по величине его минимального отклика на экране узкополосного анализатора 11 спектра или регистратора 12.

Затем, настроив полосовой фильтр 13 на заданную частоту калибровки и выделив таким образом сигнал помех-микросейсм на этой частоте, присутствующей в выходном сигнале компенсирующего сейсмомет- ра 3, необходимо подстроить параметры сигнала помех-микросейсм к параметрам сигнала компенсирующего генератора 8 регулировкой его уровн  вторым масштабным усилителем 14 и фазы - вторым фазовраща- телем 15. Таким образом, добиваютс  их взаимной компенсации с помощью третьего дифференциального усилител  16. Степень компенсации сигналов определ етс  по показани м индикатора 17.

После этого с помощью задающего генератора 4 электрических колебаний на вход калибровочной или демпфирующей катушки калибруемого сейсмометра подают электрический сигнал, контролируемый измерительным блоком 5, и производ т калибровку сейсмометра 2 генераторным способом по известной методике.

Одновременно, контролиру  показани  индикатора 17, производ т полную компенсацию (т.е. компенсаци  изменени  уровн  сигнала помех-микросейсмов) непосредственно в процессе калибровки сейсмометра 2 регул тором выходного уровн  компенси- рующего генератора 8. Таким образом исключают св занную с этим погрешность калибровки сейсмометров.

Таким образом, предложенное устройство позвол ет контролировать и оператив- но компенсировать изменение уровн  помех микросейсм на частоте калибровки и тем самым повышать точность измерений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  калибровки сейсмометров , содержащее задающий генератор электрических колебаний, выход которого подключен к калибровочной катушке калибруемого сеймометра и к измерительному блоку, компенсирующий сейсмометр, установленный на общем основании с калибруемым , масштабный усилитель, вход которого подключен к выходу компенсирующего сейсмометра, первый дифференциаль- ный усилитель, на входы которого подключены рабоча  катушка калибруемого сейсмометра и выход масштабного усилител , компенсирующий генератор, фазовращатель , второй дифференциальный усилитель, на вход которого подключены выход первого дифференциального усилител  и компенсирующий генератор через фазовращатель, узкополосный анализатор спектров, вход которого соединен с выходом второго дифференциального усилител , а выход соединен с регистратором, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности калибровки в услови х переменных по уровню помех-микросейсм, в него введены соединенные последовательно перестраиваемый полосовой фильтр, второй масштабный усилитель, второй фазовращатель , третий дифференциальный усилитель и индикатор, при этом вход перестраиваемого полосового фильтра подключен к выходу первого масштабного усилител , а второй вход третьего дифференциального усилител  соединен с выходом второго фазовращател .